System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种发光二极管及其制造方法及发光装置制造方法及图纸_技高网

一种发光二极管及其制造方法及发光装置制造方法及图纸

技术编号:44987834 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-15 17:05
本发明专利技术提供一种发光二极管及其制造方法及发光装置,发光二极管包括半导体外延叠层,外延叠层中形成有台面结构。发光二极管包括与半导体外延叠层的第一半导体层连接的第一电极,以及与第二半导体层连接的第二电极。第一电极包括位于上述台面结构中的填充电极,填充电极填充台面孔或台面,使得填充电极的表面与半导体外延叠层的表面侧齐平。填充电极的形成使得发光二极管的表面整体上为平整表面,不存在高度差或者凹陷区域,因此,在半导体外延叠层表面形成电极结构的焊盘电极时,P电极和N电极之间不会出现高度差,同时有利于控制二者之间的间隔距离,使得相同平面上的焊盘电极的有效接触面积增加,提高产品转移后的良率。另外,本申请的发光二极管外形上不会存在高度差,因此在转移/键合过程中不会因受力不均匀造成破裂或者断裂现象,保证了产品的良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件领域,具体地,涉及一种发光二极管及其制造方法及发光装置


技术介绍

1、发光二极管(light emitting diode,led),具有自发光、高效率、低功耗、高亮度、高稳定性、超高分辨率与色彩饱和度、响应速度快、寿命长等优点,已经在显示、光通信、室内定位、生物和医疗领域获得了相关的应用,具有明确可观的市场前景。尤其微型发光二极管(micro led)在兼具上述各优点之外,还具有体积小、集成度高等优点,因此更加受到人们的关注。

2、在现有的倒装型发光二极管中,p型半导体区和n型半导体区之间设有台阶结构,通过台阶结构将p(n)极电极导出。台阶结构的形成使得micro led的表面积损失,并且台阶部分的区域micro led的厚度变薄。这就使得p电极的焊盘与n电极的焊盘之间存在高度差。当芯片越小时,p/n电极对应焊盘之间的间距难以进行控制,使得p/n电极所对应的焊盘之间的等高区域面积过小,进而p/n电极的焊盘容易发生断裂的风险。另一方面,p/n电极之间的高度差使得micro led整体上形成为有缺口的非平整结构,这就容易造成micro led在转移/键合过程中易发生破裂或者断裂现象,影响产品的良率。

3、发光二极管中,如何减少或消除p/n电极对应的焊盘之间高度差的不利影响,同时确保芯片正常的光电性能,已成为本领域的技术人员员亟待解决的技术难题之一。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术中micro led的p/n电极存在的上述不足及缺陷,本申请提供一种发光二极管及其制造方法及发光装置,以解决上述一种或多种技术问题。

2、为实现上述目的及其它相关目的,本专利技术一方面提供了一种发光二极管,其至少包括:

3、半导体外延叠层,所述半导体外延叠层包括自下而上依次叠置的第一半导体层、有源层及第二半导体层,所述第二半导体层一侧为所述发光二极管的第一表面;

4、台面结构,沿所述半导体外延叠层的堆叠方向至少贯穿所述第二半导体层和所述有源层,所述台面结构的底部位于所述第一半导体层上;

5、电极结构,包括与所述第一半导体层电连接的第一电极,以及与所述第二半导体层电连接的第二电极,其中,所述第一电极包括形成在所述台面结构中的填充电极,其中所述填充电极与所述第一表面之间的高度差介于-0.5μm~0.5μm。

6、本专利技术的另一方面提供一种发光装置,其包括电路基板及固定在所述电路基板上的若干发光元件,所述发光元件包括自本申请所述的发光二极管。

7、本专利技术的另一方面提供一种发光二极管制造方法,其包括以下步骤:

8、形成一半导体外延叠层,所述半导体外延叠层包括自下而上依次叠置的第一半导体层、有源层及第二半导体层,所述第二半导体层一侧为第一表面;

9、自所述第一表面刻蚀所述半导体外延叠层形成台面结构,所述台面结构至少贯穿所述第二半导体层和所述有源层,使得所述台面结构的底部位于所述第一半导体层上;

10、在所述台面中形成填充电极,所述填充电极填充所述台面直至所述填充电极与所述第一表面之间的高度差介于-0.5μm~0.5μm。

11、如上所述,本专利技术提供的发光二极管及其制造方法及发光装置,至少具备如下有益技术效果:

12、本专利技术的发光二极管包括半导体外延叠层,外延叠层中形成有台面结构。发光二极管包括与半导体外延叠层的第一半导体层连接的第一电极,以及与第二半导体层连接的第二电极。第一电极包括位于上述台面结构中的填充电极,上述台面结构可以是封闭式的台面孔,也可以是开放式的台面,当形成开放式台面时,绝缘保护层形成在台面上方及侧壁上。上述填充电极填充台面孔或台面,使得填充电极的表面与半导体外延叠层的表面侧齐平。填充电极的形成使得发光二极管的表面整体上为平整表面,不存在高度差或者凹陷区域,因此,在半导体外延叠层表面形成电极结构的焊盘电极时,p电极和n电极之间不会出现高度差,同时有利于控制二者之间的间隔距离,使得相同平面上的焊盘电极的有效接触面积增加,提高产品转移后的良率。另外,本申请的发光二极管外形上不会存在高度差,因此在转移/键合过程中不会因受力不均匀造成破裂或者断裂现象,保证了产品的良率。

13、本申请的上述填充电极可以采用电镀方式在台面孔或台面上填充金属层,也可以在台面孔或台面上填充导电胶等导电材料,填充电极的形成过程以及填充材料的形貌易控制,有利于形成表面平整的结构。

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【技术保护点】

1.一种发光二极管,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述填充电极与所述第一表面齐平。

3.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,还包括绝缘保护层,所述台面结构形成为台面孔,所述绝缘保护层覆盖所述第一表面以及所述台面孔的侧壁,所述填充电极填充所述台面孔并且与所述第一表面上的所述绝缘保护层齐平。

4.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,还包括

5.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述电极结构还包括连接电极,所述连接电极位于所述第一表面侧,所述连接电极的横截面为多边形、圆形、椭圆形中的任意一种或者多种的组合。

6.根据权利要求4所述的发光二极管,其特征在于,所述连接电极包括与所述填充电极连接的第一连接电极,以及与所述第二半导体层连接的第二连接电极,所述第一连接电极和所述第二连接电极间隔设置。

7.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述填充电极为金属材料或者导电胶。

8.一种发光装置,其特征在于,包括电路基板及固定在所述电路基板上的若干发光元件,所述发光元件包括权利要求1~7中任意一项所述的发光二极管。

9.一种发光二极管制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的发光二极管制造方法,其特征在于,所述台面结构形成为台面孔,在所述台面结构中形成填充电极还包括:

11.根据权利要求9所述的发光二极管制造方法,其特征在于,所述台面结构形成为开放式台面,在所述台面结构中形成填充电极还包括:

12.根据权利要求9所述的发光二极管制造方法,其特征在于,所述台面结构形成为台面孔,在所述台面孔中形成填充电极还包括:

13.根据权利要求9所述的发光二极管制造方法,其特征在于,所述台面结构形成为开放式台面,在所述台面结构中形成填充电极还包括:

14.根据权利要求9所述的发光二极管制造方法,其特征在于,在所述台面结构中形成填充电极后还包括:

15.根据权利要求10~13中任意一项所述的发光二极管制造方法,其特征在于,在所述台面结构中形成填充电极之前还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种发光二极管,其特征在于,至少包括:

2.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述填充电极与所述第一表面齐平。

3.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,还包括绝缘保护层,所述台面结构形成为台面孔,所述绝缘保护层覆盖所述第一表面以及所述台面孔的侧壁,所述填充电极填充所述台面孔并且与所述第一表面上的所述绝缘保护层齐平。

4.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,还包括

5.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述电极结构还包括连接电极,所述连接电极位于所述第一表面侧,所述连接电极的横截面为多边形、圆形、椭圆形中的任意一种或者多种的组合。

6.根据权利要求4所述的发光二极管,其特征在于,所述连接电极包括与所述填充电极连接的第一连接电极,以及与所述第二半导体层连接的第二连接电极,所述第一连接电极和所述第二连接电极间隔设置。

7.根据权利要求1所述的发光二极管,其特征在于,所述填充电极为金属材料或者导电胶。

8.一种发光装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱新智张永城郭桓邵彭钰仁
申请(专利权)人:泉州三安半导体科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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